4.Основное уравнение

Полезный способ определить наиболее эффективные шаги, которые общество может предпринять при стрессовых воздействиях на окружающую среду - исследование доминирующих факторов, Участвующих в формировании этих воздействий. Очевидно, воздействия на многие аспекты геосистемы в большой степени обусловлены потребностями населения, которые необходимо обеспечить, и уровнем жизни, который населению требуется. Одно из наиболее известных выражений этих факторов дает «основное уравнение»:

Экологическое воздействие = численность населения Х [ВВП на душу населения] Х [(экологическое воздействие)/(единица ВВП)], (1.1)

где ВВП - это валовой внутренний продукт страны, мepa промышленной и экономической активности.

Это уравнение традиционно называлось IPAT (Iпflueпce= Populatioп х Aflueпce х, Тесhпоlоgy, Воздействие = Численность населения х Изобилие х Технология). Давайте рассмотрим все три члена этого уравнения и их возможные изменения во времени.

Численность населения Земли быстро растет. Для конкретного географического региона (города, страны, континента) скорость изменения численности населения определяется уравнением

R = [R_b - R_d]+[R_i - R_e], (1.2)

где нижние индексы обозначают соответственно рождение, смерть, иммиграцию и эмиграцию.

Для мира в целом, естественно, R_i = R_e = 0. При данной скорости изменения численность населения в будущем может быть предсказана с помощью формулы

Р = P_oe^Rt, (1.3)

где Р_О - текущая численность населения, t - число лет прогноза, R выражена дробью.

Второй член в равенстве (1.1), ВВП на душу населения, существенно различается по различным странам и регионам в соответствии с глобальными и локальными экономическими условиями, стадиями исторического и технологического развития, факторами, связанными с деятельностью государств, погодой и т.д. Общая тенденция, однако, положительна (табл. 1.1). Эта таблица связана со стремлениями людей к лучшей жизни. Хотя ВВП и качество жизни могут быть и не связаны однозначно, можно ожидать продолжения роста ВВП, в особенности в развивающихся странах.

Третий член в «основном уравнении», степень воздействия на окружающую среду на единицу ВВП, представляет собой степень, в которой технология способна обеспечить развитие без серьезных экологических последствий, и степень, в которой эта технология используется.

ТАБЛИЦА 1.1 Рост реального дохода на душу населения в развитых

и развивающихся странах, 1960-2000 гг.*

Группа стран 1960-1970 1970-1980 1980-1990 1990 - 2000

Развитые страны 4,1 2,4 2,4 2,1

Субэкваториальная Африка 0,6 0,9 -0,9 0;3

Восточная Азия , 3,6 4,6 6,3 5,7

Латинская Америка' 2,5 3,1 -0,5 2,2

Восточная Европа 5,2 5,4 0,9 16

Развивающиеся страны 3,9 3,7 2,2 3,6

*Данные показывают ежегодные процентные изменения; для развивающихся стран значения взвещены по численности населения. Значения.для 1990-2006 оценочные. Данные из Wоrld Bank World Develоpment Report 1992,. Oxford .University Press, Oxford, U.К., 1992.

Из тенденций трех членов основного уравнения та, coxpaнeние которой, возможно, имеет наибольшую поддержку, - постепенное улучшение уровня жизни людей, определенное в широком смысле слова. Первый член, рост численности населения, определяется главным образом не технологическими, а социальными аспектами. И хотя различные страны и культуры подходят к решению этой проблемы по-разному, тенденция к повышению здесь явно выражена. Третий член, степень воздействия на окружающую среду на единицу ВВП, - прежде всего величина технологическая, хотя социальные и экономические проблемы выступают жесткими ограничениями, препятствующими ее существенным изменениям.

Именно этот член уравнения способен дать наибольшую надежду, на переход к устойчивому развитию, в особенности в короткий период, и именно изменения этого члена находятся среди центральных принципов промышленной экологии.

4. Основные цели и экологические проблемы

Если согласиться, что эти цели универсальны, то, чтобы достичь их, следует удовлетворить определенные основные общественные требования.

1 - это минимизация токсичности окружающей среды и обеспечение основных потребностей: в еде, воде и крове. Для 2 требования заключаются в надежном снабжении энергией, доступности подходящих материальных ресурсов и существовании эффективных политических структур. Для 3 необходимо поддерживать должное количество природных территорий и максимизировать биологическое разнообразие в пострадавших областях, например, избегая монокультурной растительности. Возмущения, вызванные быстрыми изменениями основных природных систем, таких, как климат или океаническая циркуляция, также должны рассматриваться, в рамках этой цели. 4 требует управления отходами различных типов: минимизации воздействий, вызывающих смог; предотвращения захоронения отходов и другой деятельности, приводящей к деградации видимого мира; стимулирования сельского хозяйства и сельскохозяйственных технологий, которые позволяют избегать чрезмерного использования земли и эрозии, и сохранения находящейся в общественной собственности неразработанной земли (табл. 1.2).

ТАБЛИЦА 1.2 Связь экологических проблем с главными целями*

Цель Экологическая проблема

Q1: Поддержание существования

человеческого рода 1. Глобальное изменение климата

2. Ущерб организму человека

3. Доступность и качество вoды

4. Истощение ресурсов: ископаемое топливо

5. Радионуклиды

Q2:Устойчивое развитие

3. Доступность и качество воды

4. Истощение ресурсов: ископаемое топливо

6. Истощение ресурсов: неископаемое топливо

7. Переполнение полигонов захоронения отходов

Q3 : Биологическое разнообразие

3. Доступность и качество воды

8. Потеря биологического разнообразия

9. Разрушение стратосферного озонового слоя .

10. Кислотные осадки

11. Тепловое загрязнение

12. Особенности использования земли

Q4 :Эстетическое богатство

13. Смог

14. Эстетическая деградация

15. Разливы нефти.

16. Запах

5. Ключевые вопросы промышленной экологии

Подход к взаимодействиям промышленности и окружающей среды и направленный на оценку и минимизацию столкновения, называется промышленной экологией. Промышленная экология - это частично технологическая дисциплина. В приложении к производству она включает разработку промышленных процессов, продуктов и услуг с двойственной позиции - конкурентоспособности продукта и экологических проблем. Промышленную экологию также частично можно считать и социологической. В этом аспекте она признает, что человеческая культура, индивидуальный выбор и общественные институты играют основные роли в определении взаимодействий между нашим технологическим обществом и окружающей средой.

Сущность промышленной экологии можно, однако, выразить кратко:

Промышленная экология - это средство, позволяющее человечеству обдуманно и рационально достигать и поддерживать устойчивость, заданную продолжающейся экономической, культурной и технологической эволюцией. Концепция требует, чтобы производственная система рассматривалась не в отрыве от окружающих ее систем, но во взаимодействии с ними. Это системный взгляд, в рамках которого стараются оптимизировать общий материальный цикл от первичного сырья до законченного материала, до комплектующих, до продукта, до использованного продукта и до конечной утилизации. Факторы, которые необходимо оптимизировать, включают ресурсы, энергию и капитал.

В этом определении акцент на обдуманно и рационально отличает путь промышленной экологии от незапланированных, быстрых и, возможно, довольно дорогих и разрушительных альтернатив. Кроме того, определение показывает, что практика промышленной экологии обладает потенциалом для поддержания устойчивого мира с высоким качеством жизни для всех в противоположность, например, альтернативе, когда уровень численности населения контролируется голодом.

ТАБЛИЦА 2.1 Соотнесение сегодняшних экологических проблем и ответов промышленности на потребности вчерашнего дня

Потребности

вчерашнего дня Решения вчерашнего дня Сегодняшняя проблема

Нетоксичные, негорючие Хлорфторуглероды Озоновая дыра

охлаждающие вещества

Стук автомобильного дви- Тетраэтил свинца Свинец в атмосфере и в почве

гателя

Саранча, малярия ДДТ Вредное воздействие на птиц, млекопитающих

Удобрения для производ- Азотные и фосфорные удобрения Эвтрофикация ства продуктов питания озер и устьев рек

Одна из наиболее важных концепций промышленной экологии заключается в том, что, как и биологическая система, она отказывается от концепции отходов. Словари определяют отходы как бесполезный или потерявший свою ценность материал. В природе, однако, ничего не выбрасывается навсегда; различным образом все материалы используются повторно, обычно с большой эффективностью. Эти закономерности сформировались в природных системах потому, что добыча материалов из их запасов дорога по затраченным энергии и ресурсам и, таким образом, ее по возможности следует избегать. В нашем индустриальном мире выбрасывать материалы, добытые из геосистемы с большими затратами, также, вообще говоря, неблагоразумно. Следовательно, материалы и продукты, которые стали, ненужными, должны называться остатками, а не отходами (в англ. языке слово waste означает и отходы, и потери, и расточительство), и нужно признать, что отходы - это действительно просто остатки, которые наша экономика пока не научилась эффективно использовать.

Противоположность между традиционными экологическими подходами к промышленной деятельности и подходами, предлагаемыми промышленной экологией, может быть продемонстрирована несколькими временными горизонтами и типами деятельности (табл. 2.2). Первая тема, восстановление, имеет дело с такими процессами, как устранение токсичных соединений из почвы. Она принимает во внимание ошибки прошлого, очень дорого стоит и ничего не добавляет к эффективности промышленности. Вторая тема, переработка, хранение и захоронение, имеет дело с переработкой остатков сегодняшних производственных процессов. Издержки включены в цену ведения бизнеса, но слабо или вообще не влияют на успех корпорации, кроме предотвращения нарушений законодательства и судебных исков. Ни один из этих видов деятельности не относится к промышленной экологии. В противоположность этому промышленная экология связана с деятельностью, которая смотрит в будущее и старается направить промышленность к экономически эффективным процессам, способным сделать взаимоотношения с окружающей средой более гуманными и оптимизировать весь производственный цикл ко всеообщему благу (и, мы полагаем, к финансовому благу корпорации). Руководители корпораций знакомы с требованиями взаимодействиям промышленности и окружающей среды прошлого и настоящего. Задача промышленного эколога - показать, что рассмотрение этих взаимодействий с точки зрения будущего относится к активам корпорации, а не к ее обязательствам.

ТАБЛИЦА 2.2 Аспекты взаимодействий промышленность - окружающая среда

Деятельность			Время		Фокус		Цель			Корпоративный
										взгляд
Восстановление				Прошлое		Локальный	Сокращение		риска		Обзорный
					объект		для человека
Переработка,		захо-	Настоящее		Локальный		Сокращение риска				Обзорный
ронение					объект		для человека
Промышленная			Будущее		Глобальный		Устойчивость			Стратегический
экология